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8.空间几何体的表面积和体积练习题

一、选择题(每小题5分,共计60分。

请把选择答案填在答题卡上。

)1.以三棱锥各面重心为顶点,得到一个新三棱锥,它的表面积是原三棱锥表面积的 A.31 B.41 C.91 D.161 2.正六棱锥底面边长为a ,体积为323a ,则侧棱与底面所成的角等于 A.6π B.4π C.3π D.125π 3.有棱长为6的正四面体S-ABC ,C B A ''',,分别在棱SA ,SB ,SC 上,且S A '=2,S B '=3,S C '=4,则截面C B A '''将此正四面体分成的两部分体积之比为A.91B.81C.41D.31 4.长方体的全面积是11,十二条棱长的和是24,则它的一条对角线长是A .32. B. 14 C. 5 D.65.圆锥的全面积是侧面积的2倍,侧面展开图的圆心角为α,则角α的取值范围是A .(]︒︒90,0B (]︒︒270,180C (]︒︒180,90D Φ6. 正四棱台的上、下底面边长分别是方程01892=+-x x 的两根,其侧面积等于两底面积的和,则其斜高与高分别为A .25与2 B.2与23 C.5与4 D.2与3 7.已知正四面体A-BCD 的表面积为S ,其四个面的中心分别为E 、F 、G 、H ,设四面体E-FGH 的表面积为T ,则ST 等于 A .91 B.94 C. 41 D.31 8. 三个两两垂直的平面,它们的三条交线交于一点O ,点P 到三个平面的距离比为1∶2∶3,PO=214,则P 到这三个平面的距离分别是A .1,2,3B .2,4,6C .1,4,6D .3,6,99.把直径分别为cm cm cm 10,8,6的三个铁球熔成一个大铁球,这个大铁球的半径是A .cm 3 B.cm 6 C. cm 8 D.cm 129. 如图,在多面体ABCDEF 中,已知ABCD 是边长为1的正方形,且BCF ADE ∆∆、均为正三角形,EF ∥AB ,EF=2,则该多面体的体积为A.3/2B.33C.34D.2310.如图,在四面体ABCD 中,截面AEF 经过四面体的内切球(与四个面都相切的球)球心O ,且与BC ,DC 分别交于E 、F ,如果截面将四面体分成体积相等的两部分,设四棱锥A -BEFD 与三棱锥A -EFC 的表面积分别是21S S 、,则必有A.S 1<S 2B. S 1>S 2C. S 1=S 2D.21S 与S 的大小关系不能确定D B AO EF11.三角形ABC 中,AB=32,BC=4,︒=∠120ABC ,现将三角形ABC 绕BC 旋转一周,所得简单组合体的体积为 A .π4 B.π)34(3+ C.12π D.π)34(+12.棱台的上、下底面面积分别为4和9,则这个棱台的高和截得棱台的原棱锥的高的比是A .21 B.31 C.32 D.43 二、填空题:请把答案填在题中横线上(每小题5分,共20分).13. 一个四面体的所有棱长都为2,四个顶点在同一个球面上,则此球的表面积为14.已知底面半径为r 的圆柱被一个平面所截,剩下部分母线长的最大值为a ,最小值为b ,那么这个圆柱被截后剩下部分的体积是15.在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,底面为直角三角形,∠ACB =90︒,AC =6,BC =CC 1=2,P 是BC 1上一动点,则CP +PA 1的最小值是16.圆柱的轴截面的对角线长为定值,为使圆柱侧面积最大,轴截面对角线与底面所成的角为三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(本大题共4个大题,共20分).17.圆锥的底面半径为cm 5 ,高为12cm ,当它的内接圆柱的底面半径为何值时,圆锥的内接圆柱全面积有最大值?最大值是多少?18.如图,已知正三棱柱ABC —A 1B 1C 1的侧面对角线A 1B 与侧面ACC 1A 1成45°角,AB=4,求棱柱的侧面积.A 组1.一个圆柱的侧面展开图是一个正方形,这个圆柱的全面积与侧面积的比是( ).(A )122ππ+ (B )144ππ+ (C )12ππ+ (D )142ππ+ 2.在棱长为 1 的正方体上,分别用过共顶点的三条棱中点的平面截该正方体,则截去与8个顶点相关的8个三棱锥后 ,剩下的几何体的体积是( ).(A )32 (B )43 (C )54 (D )65 3.一个直棱柱(侧棱垂直于底面的棱柱)的底面是菱形,对角线长分别是6cm 和8cm ,高是5cm ,则这个直棱柱的全面积是 。

4.已知两个母线长相等的圆锥的侧面展开图恰能拼成一个圆,且它们的侧面积之比为1:2,则它们的高之比为 。

5.已知三棱锥的三条侧棱两两互相垂直,且长度分别为1cm ,2cm ,3cm ,则此棱锥的体积_______________。

6.矩形两邻边的长为a 、b ,当它分别绕边a 、b 旋转一周时, 所形成的几何体的体积之比为 。

7.球面上有三点,其中任意两点间的球面距离都等于大圆周长的16,经过这三点的小圆周长为4π,则这个球的表面积为 。

B 组1.四面体 ABCD 四个面的重心分别为E 、F 、G 、H ,则四面体EFGH 的表面积与四面体ABCD 的表面积的比值是 。

2.半径为R 的半球,一正方体的四个顶点在半球的底面上,另四个顶点在半球的球面上,则该正方体的表面积是 。

3.如图,一个棱锥S -BCD 的侧面积是Q ,在高SO 上取一点A ,使SA =31SO ,过点A 作平行于底面的截面得一棱台,求这个棱台的侧面积.4.如图,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 是正方形,边长AB =a ,且PD =a ,P A =PC =2a ,若在这个四棱锥内放一个球,求球的最大半径.13.3π. 14.2)(2πr b a +. 15. 137+ 16. 450 . 17.当r=30/7cm 时,S 的最大值是π7360 18.棱柱的侧面积为242 A 组 1.解:设展开图的正方形边长为a ,圆柱的底面半径为r ,则2πr =a ,2a r π=,底面圆的面积是24a π,于是全面积与侧面积的比是2221222a a a πππ++=,. 2正方体的体积为1,过共顶点的三条棱中点的平面截该正方体截得的三棱锥的体积是111111()3222248⨯⨯⨯⨯=, 8个三棱锥的体积是61,剩余部分的体积是65, 3.底面菱形中,对角线长分别是6cm 和8cm ,所以底面边长是5cm ,侧面面积是4×5×5=100cm 2,两个底面面积是48cm 2,所以棱柱的全面积是148cm 2.4.解:设圆柱的母线长为l ,因为两个圆锥的侧面展开图恰能拼成一个圆,且它们的侧面积之比为1:2,所以它们的展开图即扇形的圆心角分别是23π和43π, 由圆锥侧面展开图扇形的圆心角的计算公式2r l πθ=,得13l r =,223l r =, 所以它们的高的比是=. 5.解:转换一个角度来认识这个三棱锥,即把它的两条侧棱(如长度为1cm ,2cm 的两条)确定的侧面看作底面,另一条侧棱作为高,则此三棱锥的底面面积是1,高为3, 则它的体积是31×1×3=1cm 3. 6.解:矩形绕a 边旋转,所得几何体的体积是V 1=πb 2a ,矩形绕b 边旋转,所得几何体的体积是V 2=πa 2b ,所以两个几何体的体积的比是2122V b a b V a b a ππ==. 7解:小圆周长为4π,所以小圆的半径为2,又这三点A 、B 、C 之间距离相等,所以每两点间的距离是AB =BC =AC =23,又A 、B 之间的大圆劣弧长等于大圆周长的61,所以A 、B 在大圆中的圆心角是60°, 所以大圆的半径R =23,于是球的表面积是4πR 2=48π.B 组 解:如图,不难看出四面体EFGH 与四面体ABCD 是相似的。

所以关键是求出它们的相似比,连接AF 、AG 并延长与BC 、CD 相交于M 、N ,由于F 、G 分别是三角形的重心,所以M 、N 分别是BC 、CD 的中点,且AF :AM =AG :AN =2:3, 所以FG :MN =2:3,又MN :BD =1:2,所以FG :BD =1:3,即两个四面体的相似比是1:3,所以两个四面体的表面积的比是1:9.2.解:如图,过正方体的对角面AC 1作正方体和半球的面。

则OC 1=R ,CC 1=a ,OC =22a所以222)2a a R +=,得a 2=32R 2, 所以正方体的表面积是6a 2=4R 2.3.解:棱锥S -BCD 的截面为B ’C ’D ’,过S 作SF ⊥B ’C ’,垂足为F ,延长SF 交BC 于点E ,连结AF 和OE ,∵ 平面BCD //平面B ’C ’D ’,平面B ’C ’D ’∩平面SOE =AF ,平面BCD ∩平面SOE =OE ,∴AF //OE ,于是13AF SA SF OE SO SE ===,即13SF SE =,同理可得1''3B C BC =,∴ ''19SB C SBC S S ∆∆=,''19SB D SBD S S ∆∆=,''19SC D SCD S S ∆∆=,∴ S 棱锥S -B ’C ’D ’=91Q ,∴ S 棱台侧=98Q . 4.解:设放入的球的半径为R ,球心为S ,当且仅当球与四棱锥的各个面都相切时,球的半径最大,连结SA 、SB 、SC 、SD 、SP ,则把此四棱锥分割成四个三棱锥和一个四棱锥,这些小棱锥的高均为R ,底面为原四棱锥的侧面或底面.由体积关系,得()3P ABCD PAB PBC PCD PAD ABCD R V S S S S S -∆∆∆∆=++++W 2222211)322R a a a =++++2(23R a =+ 又V P -ABCD =31S 正方形ABCD ·PD =31a 3,∴231(233R a a =, 解得R.。

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